Titanpulversintrade plattor används vanligtvis som katod- och anodelektroder i vattenelektrolysceller för väteproduktion, för att omvandla elektrisk energi till kemisk energi, främja elektrolys av vatten och generera väte och syre.
Det erforderliga antalet sintrade titanpulverplattor beror på elektrolyscellens utformning och specifika applikationsförhållanden. Här är en grov uppskattningsmetod:
Om man antar en väteproduktionshastighet på 1 kubikmeter per timme, vid standardförhållanden med temperatur 273,15 K och tryck 101,325 kPa, är massan av väte som produceras ungefär 0,08988 kg.
Baserat på den molära massan av väte, innehåller 1 kubikmeter väte 4,481 mol väte.
För katodelektroden, baserat på reaktionen 2H2O plus 2e- → H2 plus 2OH-, kräver varje vätemolekyl 2 elektroner för att delta i reduktionsreaktionen. För att producera 1 mol väte behövs därför 2*6,02×10^23 elektroner, vilket är lika med 1,204×10^24 elektroner.
Om man antar att elektrolyscellens arbetsspänning är 3V och elektrolyseffektiviteten är 80 procent, är laddningen som krävs per timme:
Q = 1.204×10^24 × 3 V × 3600 s/h / 0.8 = 6.96×10^29 C/h
I praktiska tillämpningar måste elektrodens livslängd, elektrodens ytarea och elektrolyscellens designparametrar beaktas. Till exempel kräver en vanlig 300W elektrolyscell vanligtvis flera kvadratmeter sintrade titanpulverplattor som katod- och anodelektroder, och det specifika antalet elektroder beror på elektrolyscellens design och driftsförhållanden.
